便携式激光测距仪系统研究

发布时间：2017-10-23 17:33

  本文关键词：便携式激光测距仪系统研究

  更多相关文章： 激光测距仪 相位法 雪崩二极管 差频鉴相器 微弱信号检测

【摘要】：随着科技的发展，人们对距离测量仪器的测量精度和测量量程也有了更高的要求。本文介绍的便携式激光测距仪，其很好的兼顾了测量精度和测量量程等方面的要求。本文主要从以下几个方面介绍激光测距仪系统： (1)介绍相位式激光测距的测距原理及差频测相的应用原理； (2)介绍激光二极管的种类及其自动功率控制(APC)驱动电路设计； (3)介绍雪崩二极管(APD)工作原理及直流高压驱动电路设计，，最后介绍APD接收微弱信号放大电路的设计； 在掌握了基本相位式激光测距原理基础上，相位式激光测距仪在实际工程应用中还要选择不同的测尺以满足量程和精度的要求。对于激光调制信号相位的获取采用差频鉴相法。通过选择合适的激光二极管并设计相应的自动功率控制(APC)电路，可将激光的功率控制在人眼安全范围之内。通过研究雪崩光电二极管(APD)的电气特性，在电路中设计了雪崩二极管的温度补偿电路和能有效抑制高频纹波的直流高压反向偏压电路。鉴于激光返回的微弱信号，在讲解放大电路设计要点基础上，设计了微弱信号检测放大电路。
【关键词】：激光测距仪 相位法 雪崩二极管 差频鉴相器 微弱信号检测
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R318.6
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-11
• 1.1 研究背景及研究意义7-8
• 1.2 国内外研究现状8-9
• 1.3 课题研究内容9
• 1.4 论文结构9-11
• 第二章 相位法激光测距仪技术11-21
• 2.1 相位法激光测距及基本物理量介绍11
• 2.2 相位法激光测距原理11-13
• 2.3 相位法测距中测尺的选择13-17
• 2.3.1 直接测尺测量法14-15
• 2.3.2 间接测尺测量法15-17
• 2.4 差频信号相位测量原理17-19
• 2.4.1 差频测相原理框图及主要组成部分17-18
• 2.4.2 差频测相原理分析18-19
• 2.5 差频信号相位测量方法及精度19-20
• 2.5.1 差频测相测量方法19-20
• 2.5.2 差频测相相位精度计算20
• 2.6 本章小结20-21
• 第三章 激光二极管种类及基本 APC 驱动电路设计21-29
• 3.1 激光产生原理及种类21-22
• 3.1.1 激光的定义21
• 3.1.2 激光产生的原理21
• 3.1.3 常用激光器的种类21-22
• 3.2 激光二极管种类22-25
• 3.3 激光二极管 APC 驱动电路原理25-26
• 3.4 激光二极管 APC 驱动电路设计26-28
• 3.5 本章小结28-29
• 第四章 雪崩二极管(APD)工作原理及直流高压驱动29-39
• 4.1 雪崩二极管(APD)的应用及工作原理29-32
• 4.1.1 雪崩二极管 APD 应用29
• 4.1.2 雪崩二极管 APD 等效模型及工作原理29-30
• 4.1.3 雪崩二极管 APD 温度检测电路设计30-32
• 4.2 APD 反偏直流高压驱动电路设计32-38
• 4.2.1 直流升压 Boost 电路基本电路32-33
• 4.2.2 Boost 升压电路设计33-35
• 4.2.3 实际升压电路设计需要注意的地方35-38
• 4.3 本章小结38-39
• 第五章 APD 接收微弱信号放大电路设计39-49
• 5.1 微弱信号分析39
• 5.2 APD 后级放大电路设计39-46
• 5.2.1 雪崩二极管 APD 前置放大电路设计39-43
• 5.2.2 二级电压放大电路设计43-46
• 5.3 APD 后级直流偏置电路设计46-47
• 5.4 本章小结47-49
• 第六章 结论与展望49-51
• 6.1 本文工作49
• 6.2 展望49-51
• 致谢51-53
• 参考文献53-57
• 研究生在读期间的研究成果57-58

【相似文献】

中国重要会议论文全文数据库 前6条

1 程守梅;;毫米波智能噪声源的设计[A];2007年全国微波毫米波会议论文集（上册）[C];2007年

2 程守梅;;3毫米智能噪声源的设计[A];2009年全国微波毫米波会议论文集（下册）[C];2009年

3 邓立科;吴涛;唐小宏;;雪崩倍频二极管非线性电路模型的建立[A];2005'全国微波毫米波会议论文集（第三册）[C];2006年

4 程守梅;;可变智能噪声源的设计[A];2011年全国微波毫米波会议论文集（下册）[C];2011年

5 黄志远;陈水生;孙小航;王霄;;双漂移硅3mm连续波雪崩二极管[A];1995年全国微波会议论文集（下册）[C];1995年

6 别海罡;李科杰;;阳光辐射对激光成像雷达接收系统的影响[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集（下册）[C];2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 何宗锐;三毫米波集成振荡器研究[D];电子科技大学;2003年

2 伍保红;基于ADL5317雪崩二极管系统参数测试电路的设计[D];华中师范大学;2013年

3 彭樟;小型半导体激光测距及应用研究[D];南京理工大学;2009年

4 赵明华;W波段雪崩高次倍频技术研究[D];电子科技大学;2006年

5 王秀芳;脉冲半导体激光测距的研究[D];四川大学;2006年

6 邓立科;W波段高次倍频源研究[D];电子科技大学;2007年

7 詹景坤;W波段雪崩管微带集成高次倍频器[D];电子科技大学;2008年

8 海明;多通道毛细管电泳芯片及其检测系统研究[D];大连理工大学;2008年

9 高卿;近地无线激光通信系统电学部分的研究及实验[D];天津大学;2007年

10 韩旭同;便携式激光测距仪系统研究[D];西安电子科技大学;2014年

本文编号：1084597